Subskrypcja JoVE jest wymagana do oglądania tego materiału. Zaloguj się lub rozpocznij bezpłatny okres próbny.

Artykuł metodologiczny

Model udaru zakrzepowego oparty na przejściowym niedotlenieniu-niedokrwieniu mózgu

14.5K wyświetleń

DOI:

10.3791/52978

18 sierpnia 2015

W tym artykule

Podsumowanie

Modele udaru zakrzepowo-zatorowego są kluczowymi narzędziami do optymalizacji terapii rekanalizacyjnej. W tym miejscu przedstawiamy mysi model udaru zakrzepowego oparty na przejściowym niedotlenieniu niedotlenienia i niedokrwieniu mózgu (tHI), które wywołuje zakrzepicę i zawał oraz pozytywnie reaguje na fibrynolizację za pośrednictwem tkankowego aktywatora plazminogenu (tPA) w oknie terapeutycznym podobnym do tych u pacjentów po udarze.

Streszczenie

Badania nad udarem mózgu napotkały wiele niepowodzeń w przekładaniu terapii neuroprotekcyjnych na praktykę kliniczną. W przeciwieństwie do tego, terapia w świecie rzeczywistym (tromboliza tPA) rzadko przynosi korzyści w modelach eksperymentalnych opartych na mechanicznej okluzji, które dominują w przedklinicznych badaniach nad udarem. Ten podział na ławkę rezerwowych i przyłóżkowych sugeruje potrzebę zastosowania modeli reagujących na tPA w przedklinicznych badaniach nad udarem. W tym celu wynaleziono i opisano tutaj prosty i reaktywny model udaru zakrzepowego reagującego na tPA. Model ten polega na przejściowym zamknięciu jednostronnej tętnicy szyjnej wspólnej i dostarczaniu 7,5% tlenu przez maskę twarzową u dorosłych myszy przez 30 minut, przy jednoczesnym utrzymaniu temperatury odbytnicy zwierzęcia na poziomie 37,5 ± 0,5 °C. Chociaż odwracalne podwiązanie jednostronnej tętnicy szyjnej lub niedotlenienie hamowało przepływ krwi w mózgu tylko przejściowo, połączenie obu urazów spowodowało trwałe deficyty reperfuzyjne, odkładanie się fibryny i płytek krwi oraz duży zawał w obszarze zaopatrywanym w tętnicę środkową mózgu. Co ważne, wstrzyknięcie rekombinowanego tPA do żyły ogonowej w 0,5, 1 lub 4 godziny po tHI (10 mg/kg) zapewniło zależne od czasu zmniejszenie śmiertelności i wielkości zawału. Ten nowy model udaru jest prosty i może być ustandaryzowany w różnych laboratoriach w celu porównania wyników eksperymentalnych. Ponadto indukuje zakrzepicę bez kraniektomii lub wprowadzania wstępnie uformowanych zatorów. Biorąc pod uwagę te wyjątkowe zalety, model tHI jest użytecznym uzupełnieniem repertuaru przedklinicznych badań nad udarem.

Wprowadzenie

Tromboliza i rekanalizacja to najskuteczniejsza terapia ostrego udaru niedokrwiennego w praktyce klinicznej1. Jednak większość przedklinicznych badań nad neuroprotekcją przeprowadzono w przejściowym modelu obturacji mechanicznej (niedrożność środkowej tętnicy mózgowej szwem śródświetlnym), który powoduje szybkie przywrócenie przepływu krwi w mózgu po usunięciu niedrożności naczyń i wykazuje niewielkie lub żadne korzyści z trombolizy tPA. Sugeruje się, że wątpliwy wybór modeli udaru przyczynił się, przynajmniej częściowo, do trudności w przełożeniu terapii neuroprotekcyjnej na pacjentów2,3. W związku z tym coraz częściej mówi się o stosowaniu mode....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Protokół

Ten protokół został zatwierdzony przez Institutional Animal Care and Use Committee (IACUC) Uniwersytetu Emory i jest zgodny z wytycznymi National Institutes of Health dotyczącymi opieki i użytkowania zwierząt laboratoryjnych.

1. Konfiguracja

  1. Przygotować łóżko operacyjne na podkładce rozgrzewającej podłączonej do pompy ciepła o temperaturze 37 °C przez co najmniej 15 minut przed zabiegiem. Umieść wałek na szyję za pomocą cylindra strzykawki o pojemności 3 ml na łóżku chirurgicznym. Przygotuj gaz anestezjologiczny z 2% izofluranem w powietrzu medycznym.
  2. Przygotuj autoklawizowane kleszcze, nożyczki, uchwyty na mikroigły, ....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Wyniki

Do porównania zmian przepływu krwi mózgowej (CBF) wywołanych przez 30-minutowe przejściowe jednostronne zamknięcie tętnicy szyjnej (tCCAO), 30-minutową ekspozycję na hipoksję (7,5% tlenu) oraz 30-minutowe jednostronne podwiązanie tętnicy szyjnej w warunkach hipoksji (tHI), zastosowano dwuwymiarowe obrazowanie kontrastu plamek laserowych (LSCI)16. Eksperyment ten wykazał, że tCCAO w warunkach normoksji obniżyło CBF w półkuli z podwiązaną tętnicą szyjną do poziomu ok. 50% wartości bazowej, która szybko powróciła.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Dyskusja

Udar mózgu jest poważnym problemem zdrowotnym o rosnącym znaczeniu dla każdego społeczeństwa ze starzejącą się populacją. Na całym świecie udar mózgu jest drugą najczęstszą przyczyną zgonów z szacunkową liczbą 5,9 miliona śmiertelnych zdarzeń w 2010 r., co odpowiada 11,1% wszystkich zgonów18. Udar mózgu jest również trzecią najczęstszą przyczyną utraconych lat życia skorygowanych niepełnosprawnością (DALY) na świecie w 2010 r., awansując z piątej pozycji w 1990 r.19. Te dane epidemiologiczne podkreś.......

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Podziękowania

To badanie było wspierane przez NS074559 grantowe NIH (dla C. K.). Dziękujemy wszystkim współpracownikom, którzy przyczynili się do powstania naszych artykułów naukowych, na których opiera się niniejszy raport metodologiczny.

....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Materiały

Lista materiałów użytych w tym artykule
NazwaFirmaNumer katalogowyKomentarze
dorosły samiec myszyCharles RiverC57BL/6 10-13 tygodni (22-30 g)
Mobilny laboratoryjny system znieczulenia zwierzątVetEquip901807znieczulenie
Zbiornik powietrza medycznego (sprężonego)ZnieczulenieAirgasUN1002
IzofluranPiramal HealthcareNDC 66794-013-25znieczulenie
Wielostanowiskowy system znieczulenia zwierząt laboratoryjnych System dohipoksjiV703501
7,5% O2 zrównoważone przez 92,5% zbiornik N2hipoksjiAirgasUN1956
Regulator temperatury z lampą grzewczą Cole Parmer Regulatory temperaturyEW-89000-10
Sonda doodbytniczaCole Parmer NCI-00141PGRegulatory temperatury
Mikroskop preparacyjny Olimpia Zestaw chirurgicznySZ40
Pompa ciepła z wkładką rozgrzewającąGaymar Konfiguracja chirurgicznaTP700
Kleszcze drobno zakrzywione (ząbkowane)Instrument chirurgicznyFST11370-31
Kleszcze drobno zakrzywione (gładkie)FST11373-12instrument chirurgiczny
mikronożyczkiFST15000-03uchwyty
na mikroigłyFST12060-01instrument chirurgiczny
Halsted-Mosquito hemostatsFST13008-12instrument chirurgiczny
5-0 szew jedwabny Aparat Harvarda624143materiały chirurgiczne
4-0 Nylonowy szew monofilamentowyLOOK766BMateriały chirurgiczne
Klej tkankowyAbbott LaboratoriesNC9855218materiały chirurgiczne
Maść Puralube VetFisherNC0138063 Zapobieganie suchości oczu 
MoorFLPI-2 kamera przepływu krwiMoor780 nmLaserowe obrazowanie kontrastowe
MannitolSigmaM4125in vivo TTC
Chlorek 2,3,5-trifenylotetrazolu (TTC) SigmaT8877in vivo Sekcja mózgu TTC
VibratomeStoelting51425do in vivo TTC 
Mikroskop cyfrowyDino-LiteAM2111obrazowanie całego mózgu
Związek OCTSakura Finetek4583
koza anty-królik Alexa Fluro 488InvitrogenA11008Immunohistochemia
KriostatVibratomeultrapro 5000sekcja mózgu dla IHC
Evans niebieskiSigmaE2129Wykrywanie naczyń krwionośnych perfuzja
Mikrotomowamikroskopia elektronowa Nauki5000sekcja mózgu do histologii
Avertin (2, 2, 2-tribromoetanol)SigmaT48402eutanazja
Mikroskop fluorescencyjnyOlympusDP73
Meloksykam SRZooPharmZnieczulenie NLPZ
System do narzędzi chirurgicznych Źródło laserowe

Bibliografia

  1. Broderick, J. P., Hacke, W. Treatment of acute ischemic stroke: Part I: recanalization strategies. Circulation. 106 (12), 1563-1569 (2002).
  2. Hossmann, K. A. Pathophysiological basis of translational stroke research. Folia Neuropathol. 47 (3), 213-227 (20....

Dostęp ograniczony. Zaloguj się lub rozpocznij wersję próbną, aby wyświetlić tę treść.

Przedruki i uprawnienia

Tagi

Zator t tnicy szyjnejindukcja hipoksjiterapia tPAm zgowy przep yw krwikwantyfikacja obj to ci zawa uobrazowanie kontrastowe laserowego plamkowaniabarwienie TTCmikroskopia cyfrowa